DMSO – niezwykła cząsteczka, o której medycyna wciąż wie za mało

Czy prosty związek chemiczny może przenikać przez skórę, transportować inne substancje do tkanek, chronić zamrażane komórki i jednocześnie wpływać na stan zapalny? Historia medycyny zna substancje, które początkowo wydawały się mało interesujące, a dopiero po latach odkrywano ich niezwykłe właściwości. Do takich związków z pewnością można zaliczyć DMSO – dimetylosulfotlenek. Dla chemika jest przede wszystkim bardzo dobrym rozpuszczalnikiem. Dla biologa – substancją zdolną do przenikania przez błony komórkowe. Dla transplantologa – jednym z podstawowych środków pozwalających bezpiecznie zamrażać komórki. Dla farmakologa natomiast DMSO jest niezwykle interesującą cząsteczką, która może wpływać na zapalenie, wolne rodniki, odczuwanie bólu i transport leków. Najbardziej niezwykłe jest jednak to, że DMSO nie jest żadnym nowym odkryciem. Związek ten znany jest od XIX wieku, a jego właściwości medyczne intensywnie badano już ponad pół wieku temu. Dlaczego więc nadal wywołuje tyle dyskusji?

Z papierni do laboratorium medycznego

Historia DMSO zaczęła się dość niepozornie. Substancję tę poznano jako produkt związany z przemysłem drzewnym i papierniczym. Przez długi czas interesowali się nią głównie chemicy, ponieważ DMSO okazał się wyjątkowo dobrym rozpuszczalnikiem. Potrafi rozpuszczać związki, które dobrze czują się w wodzie, ale także wiele substancji rozpuszczalnych w tłuszczach. Prawdziwa medyczna kariera DMSO rozpoczęła się jednak dopiero w XX wieku. Naukowcy zauważyli wtedy coś niezwykłego.

DMSO potrafi przenikać przez skórę. I robi to wyjątkowo sprawnie.

Co więcej – może zabierać ze sobą inne niewielkie cząsteczki. To odkrycie zmieniło sposób patrzenia na DMSO. Przestał być jedynie rozpuszczalnikiem. Stał się potencjalnym transporterem substancji przez bariery biologiczne. Cząsteczka, która potrafi przejść przez skórę. Skóra jest jedną z najskuteczniejszych barier naszego organizmu. Jej zadaniem jest między innymi niedopuszczanie obcych substancji do wnętrza ciała.

Dlatego większość związków chemicznych położonych na skórze pozostaje na jej powierzchni albo przenika bardzo słabo. DMSO zachowuje się inaczej. Oddziałuje z lipidami tworzącymi warstwę ochronną skóry i może czasowo zmieniać sposób ich uporządkowania. Dzięki temu zwiększa przepuszczalność bariery skórnej. Można porównać ją do szczelnego muru. DMSO nie burzy całego muru, lecz może na pewien czas poluzować jego strukturę, dzięki czemu niektórym cząsteczkom łatwiej przedostać się na drugą stronę. Ta właściwość jest na tyle dobrze poznana, że DMSO wykorzystuje się w farmacji jako substancję zwiększającą przezskórne przenikanie niektórych leków. Ma to jednak również drugą stronę. Jeżeli DMSO może ułatwiać przenikanie substancji korzystnej, potencjalnie może zwiększyć również penetrację substancji niepożądanej znajdującej się na powierzchni skóry. Dlatego w przypadku DMSO czystość preparatu oraz powierzchni, na którą jest nanoszony, ma szczególne znaczenie.

Skąd bierze się charakterystyczny „czosnkowy” zapach?

Z DMSO związane jest jeszcze jedno niezwykłe zjawisko. Po zastosowaniu substancji na skórę niektóre osoby po pewnym czasie zauważają charakterystyczny smak lub zapach przypominający czosnek. Nie jest to przypadek. Organizm metabolizuje część DMSO do związku nazywanego siarczkiem dimetylu – DMS. Jest on lotny i może być wydalany przez płuca. Dlatego zapach może pojawić się w wydychanym powietrzu nawet wtedy, gdy DMSO zastosowano na skórę. To prosty, ale bardzo obrazowy dowód pokazujący, że substancja nałożona miejscowo może przedostać się do organizmu.

Czy DMSO działa przeciwzapalnie?

To jeden z najbardziej interesujących obszarów badań nad tą substancją. Stan zapalny jest naturalnym mechanizmem obronnym organizmu. Problem zaczyna się wtedy, gdy reakcja zapalna jest nadmierna albo utrzymuje się przez długi czas. DMSO może oddziaływać na kilka elementów tego procesu. Badania laboratoryjne wskazują, że wpływa na aktywność komórek układu odpornościowego oraz na produkcję niektórych cząsteczek uczestniczących w reakcji zapalnej. Dlatego coraz częściej mówi się nie tylko o działaniu przeciwzapalnym DMSO, ale również o jego właściwościach immunomodulujących.

To ważna różnica. Immunomodulacja nie oznacza po prostu „wzmacniania odporności”. Oznacza raczej modyfikowanie sposobu działania układu immunologicznego. DMSO może wpływać zarówno na mechanizmy odporności wrodzonej – czyli naszej pierwszej linii obrony – jak również na elementy odporności nabytej. Właśnie dlatego jego działanie nadal interesuje badaczy zajmujących się przewlekłym stanem zapalnym i immunologią.

DMSO kontra wolne rodniki

Kolejną ciekawą właściwością DMSO jest zdolność reagowania z niektórymi wolnymi rodnikami. Szczególne znaczenie ma tutaj rodnik hydroksylowy – •OH. Jest to jedna z najbardziej agresywnych reaktywnych form tlenu powstających w organizmie. Może atakować praktycznie wszystko, co znajduje się w jego pobliżu: DNA, białka, błony komórkowe, lipidy a także struktury mitochondriów. DMSO może reagować z rodnikiem hydroksylowym i dlatego jest wykorzystywany eksperymentalnie jako jego „zmiatacz”.

Nie oznacza to oczywiście, że DMSO jest uniwersalnym antyoksydantem ani że można za jego pomocą po prostu „usunąć wolne rodniki z organizmu”. Biologia jest znacznie bardziej skomplikowana. Ta właściwość może jednak częściowo tłumaczyć niektóre ochronne działania obserwowane w eksperymentach.

A co z bólem?

Właśnie działanie przeciwbólowe było jednym z powodów ogromnego zainteresowania DMSO kilkadziesiąt lat temu. Badano jego zastosowanie między innymi w urazach oraz dolegliwościach mięśniowo-szkieletowych. Jak miałby zmniejszać ból? Prawdopodobnie nie istnieje jeden mechanizm. Jeżeli DMSO ogranicza część reakcji zapalnej, może zmniejszać drażnienie zakończeń nerwowych. Jeżeli wpływa na obrzęk, może zmniejszać ucisk tkanek. Istnieją również dane wskazujące na bardziej bezpośredni wpływ na przewodzenie bodźców bólowych. Problem polega na czymś innym. Wiele badań klinicznych dotyczących tych zastosowań przeprowadzono kilkadziesiąt lat temu. Część z nich nie spełnia standardów, których wymagamy dzisiaj od dużych, randomizowanych badań klinicznych. Dlatego istnieje istotna różnica między stwierdzeniem: „DMSO wykazuje właściwości przeciwbólowe” a stwierdzeniem: „DMSO jest udowodnionym sposobem leczenia każdej choroby przebiegającej z bólem”. Pierwsze twierdzenie ma podstawy naukowe. Drugie byłoby zdecydowanie zbyt daleko idące. Jedno z największych osiągnięć DMSO jest prawie niewidoczne. Co ciekawe, największe znaczenie DMSO we współczesnej medycynie może znajdować się zupełnie gdzie indziej. Wyobraźmy sobie komórkę, którą chcemy zamrozić. Woda znajdująca się wewnątrz i wokół niej zaczyna tworzyć kryształy lodu. Kryształy mogą działać niczym mikroskopijne ostrza – deformować i uszkadzać delikatne struktury komórkowe. DMSO pomaga ograniczać uszkodzenia powstające podczas zamrażania i rozmrażania. Dlatego stał się jednym z najważniejszych krioprotektantów. Stosuje się go podczas przechowywania różnych komórek, w tym komórek krwiotwórczych i komórek macierzystych. To właśnie dzięki takim krioprotektantom komórki mogą zostać zamrożone, przechowywane, a następnie rozmrożone i wykorzystane. DMSO jest więc od dziesięcioleci częścią bardzo zaawansowanej współczesnej medycyny, choć przeciętny pacjent zazwyczaj w ogóle o tym nie wie.

DMSO jest również prawdziwym lekiem

Wokół DMSO narosło tyle alternatywnych zastosowań, że czasem można odnieść wrażenie, iż jest to substancja istniejąca wyłącznie na obrzeżach medycyny. To nieprawda.

DMSO ma również oficjalne zastosowanie lecznicze. Najbardziej znanym przykładem jest śródmiąższowe zapalenie pęcherza moczowego, obecnie często określane jako zespół bolesnego pęcherza. DMSO może być wprowadzany bezpośrednio do pęcherza. Takie zastosowanie zostało zatwierdzone w Stanach Zjednoczonych już w 1978 roku.

Nie oznacza to oczywiście, że każde inne zastosowanie DMSO jest automatycznie skuteczne. Pokazuje jednak, że nie jest to substancja pozbawiona znaczenia klinicznego.

Dlaczego DMSO tak fascynuje badaczy?

Być może dlatego, że trudno przypisać mu jeden mechanizm działania. Typowy lek kojarzymy z konkretnym receptorem lub enzymem. DMSO działa inaczej. Może wpływać na: błony komórkowe → transport innych substancji → wolne rodniki → reakcję zapalną → komórki układu odpornościowego. To bardziej przypomina zmianę środowiska, w którym funkcjonuje komórka, niż klasyczne działanie leku na jeden receptor. I właśnie tutaj znajduje się zarówno największa zaleta DMSO, jak i największy problem. Im więcej procesów biologicznych może modyfikować dana substancja, tym trudniej przewidzieć wszystkie konsekwencje jej działania.

Czy DMSO może mieć znaczenie w chorobach nowotworowych?

To pytanie pojawia się bardzo często. W laboratoriach DMSO od dziesięcioleci jest wykorzystywany w badaniach nad komórkami. Wiadomo również, że w określonych warunkach może wpływać na ich różnicowanie, ekspresję genów, cykl komórkowy oraz niektóre mechanizmy odpowiedzi immunologicznej. Stąd pojawiło się zainteresowanie jego potencjalnym wykorzystaniem w onkologii. Trzeba jednak postawić wyraźną granicę. Wpływ DMSO na komórki nowotworowe w laboratorium nie oznacza, że DMSO “leczy nowotwory u ludzi”. Do takiego wniosku potrzebowalibyśmy odpowiednich badań klinicznych, a takich dowodów obecnie nie mamy. Znacznie ciekawszym kierunkiem badań może być wykorzystanie DMSO jako nośnika innych substancji albo elementu bardziej złożonych systemów dostarczania leków.

Czytaj także: DMSO: Naturalny sprzymierzeniec w walce ze stanem zapalnym i obrzękiem

Czy DMSO jest bezpieczny?

Tutaj również odpowiedź nie powinna brzmieć ani „tak”, ani „nie”. Wszystko zależy od stężenia, dawki, drogi podania i czasu ekspozycji. W dużym przeglądzie systematycznym obejmującym 109 badań u ludzi najczęściej obserwowano działania niepożądane dotyczące skóry i przewodu pokarmowego. Większość miała charakter łagodny i przemijający. Wraz ze wzrostem dawki zwiększało się jednak ryzyko działań niepożądanych. Przy stosowaniu miejscowym mogą wystąpić między innymi:

pieczenie, zaczerwienienie, świąd, podrażnienie skóry. Po większej ekspozycji możliwe są również nudności, bóle głowy i inne objawy ogólne. Szczególną ostrożność trzeba zachować przy podaniu dożylnym. Nie można zakładać, że bezpieczeństwo stosowania DMSO na skórę oznacza takie samo bezpieczeństwo po podaniu bezpośrednio do krwi.

Najważniejsza zasada: DMSO może transportować również to, czego nie chcemy

To prawdopodobnie jedna z najważniejszych praktycznych informacji dotyczących tej substancji. Jeżeli DMSO zwiększa przepuszczalność skóry, może ułatwiać przedostawanie się przez nią również innych związków. Dlatego znaczenie ma nie tylko czystość samego DMSO. Znaczenie ma również to, co znajduje się razem z nim na powierzchni skóry.

Pozostałości kosmetyków, rozpuszczalników, środków chemicznych czy innych substancji nie powinny być traktowane jako obojętne. Z tego samego powodu istnieje zasadnicza różnica pomiędzy DMSO o jakości farmaceutycznej a preparatem technicznym lub przemysłowym.

Cudowny lek czy niedoceniona cząsteczka?

Prawdopodobnie ani jedno, ani drugie określenie nie oddaje całej prawdy. DMSO z pewnością nie jest cudownym lekarstwem na dziesiątki chorób. Ale błędem byłoby również traktowanie go wyłącznie jako przemysłowego rozpuszczalnika. Jego zdolność przenikania przez błony biologiczne jest dobrze udokumentowana. Jego znaczenie w krioprezerwacji komórek jest ogromne. Jego zdolność zwiększania penetracji niektórych leków jest wykorzystywana farmakologicznie. Istnieją także mocne podstawy eksperymentalne dla jego właściwości przeciwzapalnych, immunomodulujących oraz oddziaływania z rodnikami hydroksylowymi. Znacznie słabsze są natomiast dowody kliniczne dotyczące leczenia DMSO wielu chorób, które są mu czasami przypisywane. I być może właśnie tutaj znajduje się najciekawszy element całej historii.

DMSO przypomina nam o ważnej zasadzie medycyny

W medycynie istnieją dwa błędy, które są swoimi przeciwieństwami. Pierwszy polega na uznaniu interesującego mechanizmu biologicznego za dowód skuteczności leczenia. Drugi – na odrzuceniu interesującej substancji tylko dlatego, że nie posiada jeszcze wystarczającej liczby współczesnych badań klinicznych. DMSO znajduje się dokładnie pomiędzy tymi dwoma skrajnościami. Wiemy już wystarczająco dużo, aby stwierdzić, że jest to biologicznie aktywna i niezwykle interesująca cząsteczka. Jednocześnie nadal wiemy zbyt mało, aby potwierdzić wiele przypisywanych jej zastosowań terapeutycznych.

Dlatego zamiast pytać: „Czy DMSO działa?” warto postawić bardziej naukowe pytanie: „Na co działa, w jakim stężeniu, jaką drogą podania, poprzez jaki mechanizm i czy efekt obserwowany w laboratorium rzeczywiście przekłada się na korzyść dla człowieka?” To właśnie odpowiedzi na te pytania powinny zdecydować o przyszłości DMSO w medycynie.

Więcej można się dowiedzieć z książek prof. A. Frydrychowskiego – www.skuteczniewyleczyć.pl. Polecamy suplementy profesora dostępne na stronie www.drandre.pl*

* Informacja zawiera link do strony komercyjnej powiązanej z autorem.